fbpx
Bizi Takip Edin

Bilim

Bilim İnsanları Beyin Hücresi Gibi Davranan Mikroçip Geliştirdi

Yayınlandı

üzerinde

İnsan beyni bilgisayarlarla kıyaslanmaktadır. Ancak insan beyni henüz bilgisayarlara benzemiyor. Araştırmacılar tarafından modern işlemcilerin hızı beyin gücünün verimliliği ile birleşip donanımın yolunu açarak bir sinir sinaps işlevinin taklit edilmesi için ışık kullanan bilgi işlem teknolojisindeki değişmelere paralel olarak değişebilir.
Beyin de bilgisayar da bilgileri modelleyebilen, manipüle eden ve depolayabilen sistemlerdir. Her ikisinde de birçok ortak nokta bulunmaktadır. Bilgisayarlar elektriksel uyaranların işlevlerini yerine getirebilmek adına açma – kapama anahtarıyla birleşirken, beyin nöronlar aracılığıyla sinaps denilen çoklu kanallara uyarıları dağıtabilmek için kimyasal gelişim kullanmaktadır.

neuromorphic_1024
Bu iki sistem arasındaki fark bellek ve güç tüketimi bakımından önemlidir. İnsan beyninde etkinlik ve depolama yeteneklerine hiçbir bilgisayar sistemi yaklaşamaz.
Oxford, Münster ve Exeter Üniversiteleri’nden bir araştırmacı ekibi, bilgisayar kullanımının ” kutsal kapısı” olarak gördüğü şeyin bir sinaps gibi işlev gören bir fotonik entegre devresi oluşturarak çivilendiğini gözlemledi.
Oxford Üniversitesi’nden kıdemli araştırmacı Harish Bhaskaran, “İnsan beynine daha çok benzeyen bilgisayarların geliştirilmesi, onlarca yıldır bilim adamları için oldukça zor bir işlemdi” diyor.
Nöronlar ve sinaps ağı vasıtasıyla beyin, yalnızca birkaç on vat güç kullanarak çok sayıda bilgiyi aynı anda işleyebilir ve depolayabilir. En önemli bilgisayarlar bile bu tür bir performansa yaklaşamazlar. Bilim insanları tarafından bir sinaps’in yapabileceğini yapan işlemci oluşturmak temel yaklaşımdır.

bilim-insanlari-beyin-hucresi-gibi-davranan-mikrocip-gelistirdi1
Münster Üniversitesi’nden WolframPernice , “Sinapslar beyindeki nöron sayısının 10,000 ila 1 arasında olduğundan, herhangi bir beyin benzeri bilgisayarın bazı formdaki sinaptik taklitleri çoğaltabilmesi gerekiyor” diyor. Ekibin yapay sinaps sistemi, bir devreden diğerine geçtikçe önemli miktarda enerji depolayan ve salan bir faz değiştirme maddesinden (PCM) yapılan yapılara dayanıyor.Işık dalgaları, optik darbeler PCM’yi bir sinapsın plastikliğini taklit edecek şekilde değiştirerek materyalden yönlendiriyor. Kavramlar yeni olmasa da süreç ilk defa hayata geçirilmiştir. Işık temelli nöromorfik işlemciler, zihin ve makinenin mükemmel birleşimi olarak gözükmektedir.

Kaynak: http://www.sciencealert.com/researchers-have-developed-microchips-that-behave-like-brain-cells

Bilim

Bilim insanları, CRISPR ile DNA yerine RNA düzenleyebilecek

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

CRISPR hiç şüphesiz yaşam bilimlerindeki çalışmalara büyük bir ivme kazandıracağı aşikar. Bu teknoloji ile çok kısa sürede sonuçlar alınmasının yanında maliyeti bakımından diğer teknolojilere göre çok daha uygun. CRISPR teknolojisi son 10 yıldır en çok ilgi duyulan gen düzenleme teknolojisidir. Bilim insanları, gen düzenleme teknolojisi CRISPR ile Deoksiribo Nükleik Asit (DNA) yerine Ribo Nükleik Asidi (RNA) hedef alabilen bir enzimin moleküler yapısının haritasını çıkarmayı başardı.

Techcrunch’ın haberine göre, ABD’de Salk Enstitüsünde görevli uzmanlar, gen düzenleme teknolojisi CRISPR ile RNA’nın hedef alınabileceği Cas13d enziminin moleküler yapısını ayrıntılarıyla saptadı. Çalışmanın, gen düzenleme teknolojisinde hücre içindeki fonksiyonların daha kusursuz yönlendirilmesine olanak sağlayacağına inanılıyor. Araştırmanın ayrıntıları “Cell” dergisinde yayımlandı. Münferit hücre içindeki kusurların ortadan kaldırılması için Cas9 enzimiyle DNA’nın hedef alındığı gen düzenleme teknolojisinin, sanılandan daha büyük genetik yıkıma neden olabileceğinden endişe ediliyor.

Bilim adamları, RNA’yı hedef alan CRISPR-Cas13d enzimiyle hücrelerin işlettiği mekanizmaların düzenlenebileceğini, genin üzerinde kalıcı ve potansiyel tehlike oluşturan değişiklikler yapılmayacağına işaret etti. Araştırma ekibinden Hanna Gray Fellow, “DNA sabittir, sürekli değişen, DNA’dan kopyalanan RNA iletileridir. Doğrudan RNA’yı kontrol ederek bu iletileri düzenlemek, hücrenin kaderini etkilemek açısından önemli olası sonuçlar barındırıyor.” ifadesini kullandı.
Kaynak: https://www.genengnews.com/gen-news-highlights/detailed-structure-of-crispr-enzyme-for-rna-editing-technology-described/81256259

Devamını Oku

Bilim

Ahtapot ve İnsan Beyni Arasında Benzerlik Keşfedildi

Yayınlandı

üzerinde

Yazan

Johns Hopkins Üniversitesi’nden nörobiyolog Gül Dölen ve evrimsel biyolog Eric Edsinger, insanlar ve ahtapotlar arasında genetik bir benzerlik keşfetti. Araştırmada ahtapotlara, MDMA ve ecstasy adlı kimyasal ilaçlar verildi. Kimyasal ilacın etkisinde olan ahtapotlar, insanların MDMA ve ecstasy kullandıktan sonra verdikleri tepkinin aynısını verdi.

Laboratuvar sonuçlarında; ahtapot ile insan beyni arasındaki anatomik farklılıklara rağmen, serotonin taşıyıcı geninde moleküler benzerlikler olduğu tespit edildi. Ahtapotların ilaçlardan sonra mutluluk, depresyon ve üzüntü duygularında değişimler yaşadığı gözlemlendi.

Gül Dölen ”İnsanlar da MDMA ve ecstasy alındığında mutluluk, depresyon ve üzüntü duygularında değişimler yaşıyor. Ahtapotların ilaca verdiği tepkiler de aynen böyleydi. Bu sonuçlar sayesinde, psikiyatri ilaçları ve antidepresanların dozları daha verimli ayarlanabilecek.” dedi.(+Nörotransmitter: Nöronlar arasında veya bir nöron ile başka bir hücre arasında iletişimi sağlayan kimyasallara nörotransmitter denir.)
(+Serotonin: İnsanda mutluluk, canlılık ve zindelik hissi veren bir nörotransmitterdir. Eksikliğinde depresif, yorgun, sıkılgan bir ruh hali görülür. Yapısal olarak monoamin grubuna girer ve triptofan aminoasitinden sentezlenir. )
Kaynak: https://www.sciencealert.com/california-two-spot-octopus-octopus-bimaculoides-prosocial-behaviour-mdma-ecstasy-serotonin?perpetual=yes&limitstart=1
Editör / Yazar: Kuzey KILIÇ

Devamını Oku

Bilim

Probiyotik Bakterilerinin Şok Edici Sırrı: Elektrik Üretiyorlar

Yayınlandı

üzerinde

Bugüne kadar, elektrik üreten bakterilerin çoğu garip ortamlardan gelmiştir.Ancak araştırmacılar hem mikrojen hem de probiyotik olmak üzere insan mikrobiyomunda 100’den fazla elektrik üreten değer bulmuşlardır. Bakterilerin elektrojenik yetenekleri, enfektivitede veya peynir ve yoğurdu nasıl fermente ettikleri açısından önemli olabilir.

Listeria bakterisi, hücre duvarları boyunca elektronları, her yerde bulunan flavin molekülleri (sarı noktalar) ile desteklenen küçük akıntılar olarak çevreye taşır. Mayınlar ve göllerin dibi gibi egzotik ortamlarda elektrik üreten bakteriler bulunurken, bilim adamları ev halkına daha yakın bir kaynağa yöneldiler: insan bağırsağı. Kaliforniya Üniversitesi’den bilim insanları, yaygın bir ishale neden olan bakteri Listeriamonocytogenes’in, bilinen elektrojenik bakterilerden tamamen farklı bir teknik kullanarak elektrik ürettiğini ve yüzlerce başka bakteri türünün de aynı süreci kullandığını keşfettiler.

Bu kıvılcım bakterilerinin çoğu, insan bağırsağı mikrobiyomunun bir parçasıdır ve birçoğu, gıda kaynaklı hastalık listeriyozuna neden olan ve aynı zamanda düşüklere de neden olabilen patojeniklerdir. Kangrene ( Clostridiumperfringens ) ve hastane kaynaklı enfeksiyonlara ( Enterococcusfaecalis ) ve bazı hastalıklara neden olan streptokok bakterileri oluşturan diğer bakteriler de elektrik üretmektedir.

Lactobacilli gibi diğer elektrojenik bakteriler, yoğurdun fermente edilmesinde önemlidir ve birçoğu probiyotiktir. Bu keşif bakterilerin bize nasıl bulaştığı konusunda çok şey söyleyebilir veya sağlıklı bir bağırsağa sahip olmamızı sağlayabilir. Aynı zamanda mikroplardan canlı piller oluşturmaya çalışanlar için oldukça sevindirici bir haber. Bu tür “yeşil” biyoenerjetik teknolojiler, örneğin atık arıtma tesislerinde bakterilerden elektrik üretebilir.
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180912133442.htm

Devamını Oku

Öne Çıkanlar